淺談智能電能表計量故障分析和解決方法

李 帥

淺談智能電能表計量故障分析和解決方法

李 帥

電力是國民經(jīng)濟(jì)的“先行官”，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)增長與用電量之間的關(guān)系更加密切。在國民用電量增長的同時，智能電能表偶有事故發(fā)生，給廣大居民的生活和供電公司的工作都帶來了巨大的困擾。每年都有因為智能電能表的故障問題給用戶和電力公司帶來不必要麻煩的案例發(fā)生。為了避免智能電能表計量故障的發(fā)生，減小用戶和電力公司的損失，我們有必要對智能電能表的計量故障進(jìn)行分析，并且針對各種故障發(fā)生的原因找出合適的解決方法。

智能電能表 計量故障 分析 解決方法

一、對智能電能表計量故障分析的必要性

智能電能表是以微處理器應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為核心的智能化儀表，具有自動計量/測量、數(shù)據(jù)處理、雙向通信和功能擴展等能力，能夠?qū)崿F(xiàn)雙向計量、遠(yuǎn)程/本地通信、實時數(shù)據(jù)交互、多種電價計費、遠(yuǎn)程斷供電、電能質(zhì)量監(jiān)測、數(shù)據(jù)抄讀、與用戶互動等功能。智能電能表的功能強大，大大提高了工作的效率，提高了電能計量的準(zhǔn)確度。智能電能表作為新興高效的產(chǎn)物，在國家電網(wǎng)改造中得到了廣泛的推廣和應(yīng)用，極大地提高了電網(wǎng)的使用效率，為供電公司和用電用戶提供了良好的體驗，智能電能表在國家電網(wǎng)中的應(yīng)用具有重大的意義。

盡管智能電能表的功能強大，但不可否認(rèn)的是現(xiàn)實生活中也存在著因智能電能表計量故障的發(fā)生而對用戶和供電公司造成損失的案例發(fā)生。例如，智能電能表的數(shù)據(jù)讀數(shù)異常，給電力公司或者用戶帶來經(jīng)濟(jì)損失。除此之外，還有一些其他故障，給電力公司的工作帶來了麻煩，讓用戶的使用體驗大打折扣。為了減少因智能電能表計量故障所帶來的工作作業(yè)量，提高用戶的體驗感受，避免各方面的損失，電力公司有必要對智能電能表的計量故障進(jìn)行分析，從而采取相應(yīng)的措施。

二、智能電能表常見的故障

（一）電池欠壓

智能電能表的電池大多數(shù)采用的是鋰亞電池。鋰亞電池又被稱為鋰亞硫酰氯電池，化學(xué)名稱為Li-SOCl2。由于其特殊的化學(xué)特性，鈍化效應(yīng)，其年自放電流小于1%，儲存壽命達(dá)10年以上，所以廣泛應(yīng)用于水表、電表和燃?xì)獗碇凶鲭娫?。鋰亞電池是一次性電池，不可充電。雖然鋰亞電池壽命比較長，正常使用的話完全可以滿足智能電能表的需要。但是也不排除廠家生產(chǎn)出來的鋰亞電池有一定數(shù)量的次品率，導(dǎo)致電池的輸出電壓達(dá)不到智能電能表的標(biāo)準(zhǔn)。其次，電池在使用的過程中也會發(fā)生鈍化反應(yīng)，由于外界環(huán)境的原因，電池的表面會發(fā)生氧化反應(yīng)，導(dǎo)致電池的電阻增大，電流過小，無法達(dá)到支持智能電能表工作的標(biāo)準(zhǔn)電流。外部停止供電時，電能表由自身的鋰亞電池供電產(chǎn)生讀數(shù)，電池?fù)p耗過大，鋰亞電池壓降下降，導(dǎo)致智能電能表無法正常工作。

（二）時鐘異常

智能電能表讀數(shù)是否精確，關(guān)鍵就在于實時時鐘。實時時鐘縮寫RTC，RTC是集成電路，又稱為時鐘芯片。實時時鐘是日常消費中應(yīng)用最廣泛的電子類產(chǎn)品之一，它為人們提供精確的實時時間，或者為電子系統(tǒng)提供精確的時間基準(zhǔn)。目前，實時時鐘芯片大多采用精度較高的晶體振蕩器作為時鐘源。智能電能表中存在實時時鐘，在智能電能表計量時，實時時鐘就會發(fā)揮它的作用，若智能電能表在計量過程中存在時鐘誤差，則實時時鐘就出現(xiàn)了故障。分析故障出現(xiàn)的原因，有以下幾點：一是實時時鐘內(nèi)部元件，如三極管，存在“零點漂移”的現(xiàn)象；二是電路板內(nèi)部可能欠壓，電壓不足導(dǎo)致智能電能表無法正常工作；三是智能電能表也受信號強弱的影響，如果智能電能表處在信號微弱的地方，時鐘差無法與系統(tǒng)校正。

（三）接頭線燒毀

如果智能電能表中的電流超過了最大荷載電流，就會出現(xiàn)接線頭燒毀的狀況。若用戶家里同時使用多種電器，負(fù)荷過大，電流過大，接線頭就容易被燒毀；在安裝智能電能表時，線螺絲和銅絲沒有完全接觸，導(dǎo)致電阻增大；用戶私自用銅絲替換保險絲，電流過大時，銅絲難以熔斷造成電流過大，接線頭燒毀。接線頭燒毀導(dǎo)致智能電能表無法正常工作，電能表的計量無法準(zhǔn)確。

（四）黑屏故障

智能電能表在使用的過程中偶有黑屏事故發(fā)生，導(dǎo)致用戶或工作人員無法正常讀取計量示數(shù)?？偨Y(jié)電能表黑屏故障發(fā)生的原因，可能有以下幾個方面：一是電能表內(nèi)部過電壓（雷擊過壓損壞、人為操作損壞）導(dǎo)致的元件損壞；二是電能表內(nèi)部工作溫度過高導(dǎo)致熱敏電阻電阻增大，熱敏電阻啟動保護(hù)機制，導(dǎo)致黑屏事故發(fā)生；三是顯示器顯示數(shù)字殘缺，有可能是顯示器液體管腳接觸不良或者液體管損壞。

三、智能電能表故障解決方法

（一）電池欠壓故障解決方法

電力公司采購電能表時，一定要保障產(chǎn)品有較高的合格率，采購優(yōu)質(zhì)的電能表產(chǎn)品，在根本上保證電能表能夠正常地工作。按時、按計劃檢測電池的電壓，檢查是否存在電壓不足的情況。盡量改善智能電流表的工作環(huán)境，盡量避免在潮濕、炎熱等惡劣環(huán)境下使用。如果電能表的使用環(huán)境條件無法達(dá)到，則要安裝防潮、防熱裝置，保證智能電能表在惡劣的環(huán)境下可以正常工作，減少自然環(huán)境對電能表的干擾。

（二）時鐘異常的解決方法

智能電能表生產(chǎn)廠家要注意零件的選擇，選擇質(zhì)量優(yōu)質(zhì)的零件，防止因零件產(chǎn)生的“零點漂移”現(xiàn)象導(dǎo)致智能電能表時鐘的非正常運行。其次，工作人員要優(yōu)化電路板的電路設(shè)計，為實時時鐘提供內(nèi)部電源，解決實時時鐘的欠壓問題。部分智能電能表有可能會在信號微弱的地方工作運行，在信號微弱通信不佳的地方要加裝采集器和集中器，為通信能夠保持順暢保駕護(hù)航。

（三）接線頭燒壞的解決方法

負(fù)載量過大時接線頭燒壞的重要原因，電力部門要加強用電安全的宣傳，提高用戶安全用電意識。重點培訓(xùn)電能表安裝技術(shù)人員，要求技術(shù)人員安裝電能表的規(guī)范步驟，提高工作人員的技術(shù)水平。家用熔斷器熔斷，切勿用銅絲代替，一定要使用同種規(guī)格的保險絲，保障電路的安全，防止電流過大，燒毀電路。

（四）黑屏故障的解決方法

規(guī)范工作人員的操作步驟，正確地操作和使用智能電能表，盡量避免電能表內(nèi)部過壓的情況發(fā)生。合適地選用熱敏電阻，最好做到熱敏電阻可以起到降低壓降的作用，又可以使屏幕保持亮屏狀態(tài)。顯示器發(fā)生讀數(shù)殘缺，要先查顯示器的液體管接觸是否良好，或者是否有損壞問題，加大對智能電能表的檢查力度，發(fā)現(xiàn)問題及時上報解決。

四、結(jié)語

智能電能表作為電網(wǎng)改造的產(chǎn)物，在自動計量/測量、數(shù)據(jù)處理、雙向通信和功能擴展等方面做出了卓越的貢獻(xiàn)，給用戶帶來了較好的使用體驗，為電力工作人員減輕了工作負(fù)擔(dān)。智能電能表是國家電網(wǎng)的一個重要的組成部分，為了能讓智能電能表更好地服務(wù)用戶和電力公司，工作人員應(yīng)該對智能電能表的安裝、使用和維護(hù)有充足的理論知識儲備和實踐引導(dǎo)。同時，也要在用戶中普及智能電能表的使用方法及防護(hù)措施，從而保障智能電能表安全有效地運行。

（作者單位為國網(wǎng)陜西省電力公司西咸新區(qū)供電公司）

［1］ 林集明，陳維江，韓彬.故障率計算與特高壓斷路器分閘電阻的取舍［J］.中國電機工程學(xué)報，2012（07）：44-46.

［2］ 劉小珂，韓繼東.降低電能表計量故障率［J］.中國電力企業(yè)管理，2009（23）：76-77.

［3］ 黃泉泳.淺議電能表故障率［J］.華章，2010（31）：47-48.

李帥，男，陜西咸陽人，本科，助理工程師，主要研究方向：營銷計量。］